第三十七讲

  2021年9月26日,博乐体育实力“药学前沿承嘏讲坛”第三十七讲在承嘏厅举行,中科院有机化学研究所刘文研究员应邀作了题为“天然药物的生物合成与分子创新”的专题报告。新药研究国家重点实验室副主任杨财广研究员主持报告会,近200位科研人员和研究生参加了本次报告。
  刘文从2012年NATURE上一场关于生物合成和化学合成的学界建设性辩论开始,谈到生物合成和化学合成是合成科学的两个重要组成部分,合成生物学是合成化学的重要补充,在物质创造上正在扮演越来越重要的角色,例如最近报道的通过生物合成方法从CO2合成人工淀粉。尤其在天然产物(复杂(手性)分子)的合成方面,生物合成相比化学合成具备更为明显的优势,对于现代药物的发现和发展有着举足轻重的作用。同时,合成生物学尚有大量基础科学问题有待解决,例如小分子构筑的化学机制与反应规律等,造成其在原料药制备和新药开发方面的应用还不多。
  报告中,刘文从生物合成理论和技术发展、产业化应用两个方面介绍了相关研究进展。首先,他详细介绍了团队在硫肽的生物合成与分子创新方面的系列研究成果,包括:双环硫肽(诺丝七肽)的生物合成过程及机制研究;有关Imidazopiperidine形成的酶促反应过程的研究;发展了前序肽序列重排的通用方法,以多样性为导向进行生物合成,为复杂分子的结构改造创造了条件;以作用机制为导向设计含氟新硫肽,以生物合成和化学合成相结合的策略制备新硫肽,并获得良好的体外体内生物活性。此外,他还介绍了生物合成在高效制备抗生素中的实际应用。大环内酯类抗生素由于官能基团密集、手性中心复杂,难以通过化学方法高效、快速地制备,其生产主要依赖于微生物发酵。刘文以红霉素、阿维菌素和林可霉素等为例,介绍了如何对工业用生产菌种进行遗传改造,以实现装配线倍增和组分优化(消除无效组分)的策略,从而大幅提高合成效率,解决发酵过程中色素和气味等问题达到环保目标,最终实现抗生素的工业化高效制备。
  最后,刘文总结到,“师从于自然、认知于自然、创新于自然”,生物合成基于对自然界中功能分子的进化与演变规律的认知,高度融合了化学理念与生物技术,通过生物技术解决合成化学难题,用化学理念促进生物技术应用。会后,研究人员围绕生物合成相关问题进行了深入探讨。药物所所长李佳为刘文颁发了讲坛纪念证书。
  刘文,中科院上海有机化学研究所研究员、副所长,生命有机国家重点实验室副主任,基金委“杰青”、百千万人才工程、上海市领军人才。主要从事天然产物的生物合成研究,兼顾基础理论与应用转化,在Nature、Science、Nat Chem Biol等发表论文百余篇,先后获谈家桢生命科学创新奖、上海市自然科学一等奖和科技进步一等奖等。
  本期讲坛由博乐体育实力主办,新药研究国家重点实验室和中科院受体结构与功能重点实验室联合承办。
中科院有机化学研究所刘文研究员作主题报告

药物所所长李佳为刘文研究员颁发讲坛纪念证书

(供稿部门:中科院受体结构与功能重点实验室;供稿人:李川、刘璐)